导语

  

内容提要

  

    本书自1999年第一版面市以来，深受读者欢迎，已被许多高校选作教材。第三版和第四版分别被列为“普通高等教育十一五国家级规划教材”和“十二五普通高等教育本科国家级规划教材”。此次改版是在原有结构体系的基础上增加新的进展，删除部分过时或庞杂的内容。
    本书内容丰富、新颖、文字流畅，可读性强，全面介绍了现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其实际应用内容涉及基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程与酶工程，以及生物技术在农业食品、医药、能源、环境保护等领域中的应用，同时还概要介绍了对生物技术发明创新的保护，以及生物技术的安全性等。全书共分12章，每章附有小结、思维导图和复习思考题及参考答案，全书后附有现代生物技术重大事件时间节点。同时，本书配套教学课件，供授课教师参考使用。
    本书可作为高等院校非生物学专业学生素质教育的教材，也可供各类高校相关专业本科生、研究生及教师参考。

第五版前言
第四版前言
第一章  生物技术总论
  1.1  生物技术的含义
    1.1.1  生物技术的定义
    1.1.2  生物技术的种类及其相互关系
    1.1.3  生物技术涉及的学科
  1.2  生物技术发展简史
    1.2.1  传统生物技术的产生
    1.2.2  现代生物技术的发展
  1.3  生物技术对经济社会发展的影响
    1.3.1  改善农业生产，避免食品短缺
    1.3.2  提高生命质量，延长人类寿命
    1.3.3  解决能源危机，治理环境污染
    1.3.4  制造工业原料，生产贵重金属
    1.3.5  生物技术的安全及其对社会伦理、道德、法律的影响
第二章  基因工程
  2.1  基因工程概况
    2.1.1  基因工程的含义
    2.1.2  基因工程研究的理论依据
    2.1.3  基因工程操作的基本技术路线
  2.2  DNA重组
    2.2.1  DNA的一般性质
    2.2.2  获得需要的 DNA片段
    2.2.3  DNA片段的连接重组
  2.3  基因克隆载体
    2.3.1  质粒载体
    2.3.2  病毒（噬菌体）克隆载体
    2.3.3  人工染色体载体
    2.3.4  基因表达载体
  2.4  目的基因
    2.4.1  目的基因的来源
    2.4.2  分离目的基因的途径
  2.5  重组 DNA导入受体细胞
    2.5.1  受体细胞
    2.5.2  重组 DNA分子导入受体细胞
    2.5.3  克隆子的筛选
    2.5.4  重组子的鉴定
第三章  细胞工程
  3.1  植物细胞工程
    3.1.1  植物组织培养
    3.1.2  植物细胞原生质体的制备与融合
    3.1.3  单倍体育种
    3.1.4  植物细胞代谢工程
  3.2  动物细胞工程
    3.2.1  细胞、组织培养
    3.2.2  动物细胞融合
    3.2.3  单克隆抗体与杂交瘤技术
    3.2.4  哺乳动物体细胞克隆
    3.2.5  细胞重新编程与诱导多功能干细胞
    3.2.6  免疫细胞工程——CAR-T技术
    3.2.7  动物细胞制药工程
  3.3  基因组编辑技术
    3.3.1  CRISPR/Cas系统的研究历史
    3.3.2  CRISPR/Cas系统的结构与分类
    3.3.3  CRISPR/Cas9系统的原理
    3.3.4  CRISPR/Cas9技术的争议
第四章  发酵工程
  4.1  发酵工程概况
    4.1.1  发酵类型
    4.1.2  发酵技术的特点
    4.1.3  发酵技术的应用
  4.2  微生物发酵过程
    4.2.1  发酵工业中的常用微生物
    4.2.2  发酵工业常用的培养基
    4.2.3  发酵的一般过程
  4.3  液体深层发酵
    4.3.1  发酵的操作方式
    4.3.2  发酵工艺控制
    4.3.3  发酵设备
    4.3.4  下游加工过程
  4.4  固体发酵
  4.5  典型产品的发酵生产
    4.5.1  抗生素发酵生产
    4.5.2  氨基酸发酵生产
    4.5.3  维生素发酵生产
第五章  蛋白质工程与酶工程
  5.1  蛋白质工程与酶工程概况
    5.1.1  蛋白质和酶
    5.1.2  蛋白质工程与酶工程的定义
  5.2  蛋白质（酶）的生产
    5.2.1  微生物发酵生产蛋白质（酶）
    5.2.2  动植物细胞培养生产蛋白质
  5.3  蛋白质（酶）的分离纯化
    5.3.1  蛋白质（酶）制剂分离纯化的一般流程
    5.3.2  沉淀分离法
    5.3.3  离心分离法
    5.3.4  过滤与膜分离
    5.3.5  层析分离
    5.3.6  蛋白质纯度鉴定
    5.3.7  酶活力测定及纯化效果的评价
    5.3.8  蛋白质（酶）制剂的保存
  5.4  蛋白质（酶）分子的修饰与改造
    5.4.1  化学修饰
    5.4.2  基因工程技术的定点突变
    5.4.3  蛋白质分子设计
    5.4.4  蛋白质（酶）的定向进化
  5.5  酶的人工模拟
    5.5.1  环糊精模拟酶
    5.5.2  分子印迹酶
    5.5.3  抗体酶
    5.5.4  纳米酶
  5.6  酶的固定化
    5.6.1  酶的固定化方法
    5.6.2  固定化酶的技术指标
  5.7  酶反应器
    5.7.1  酶反应器的基本类型
    5.7.2  酶反应器的设计原则
    5.7.3  酶反应器的性能评价
    5.7.4  酶反应器的操作
  5.8  生物传感器
    5.8.1  生物传感器的原理
    5.8.2  生物传感器的分类
    5.8.3  生物传感器的发展前景
第六章  生物技术与农业
  6.1  生物技术与种植业
    6.1.1  生物技术改良作物的抗逆性
    6.1.2  生物技术改良作物的性状与品质
    6.1.3  分子标记技术在农业生产中的应用
    6.1.4  植物生物反应器
    6.1.5  植物细胞工程的应用
    6.1.6  生物农药
  6.2  生物技术与养殖业
    6.2.1  动物分子育种技术
    6.2.2  动物繁殖新技术
    6.2.3  生物技术在饲料工业上的应用
    6.2.4  畜禽基因工程疫苗
    6.2.5  动物生物反应器
    6.2.6  核移植技术及其在养殖业中的应用
第七章  生物技术与食品
  7.1  生物技术与食品生产
    7.1.1  超级稻、单细胞蛋白、人造肉与转基因食品
    7.1.2  食品和饮料的发酵生产
    7.1.3  新型甜味剂
    7.1.4  其他食品添加剂
  7.2  生物技术与食品加工
    7.2.1  酶与食品加工
    7.2.2  生物技术与农副产品深加工及综合利用
    7.2.3  生物技术与食品包装
  7.3  生物技术与食品检测
    7.3.1  免疫学技术的应用
    7.3.2  分子生物学技术的应用
    7.3.3  生物传感器技术的应用
    7.3.4  转基因食品的检测
  7.4  生物技术与未来食品工业
第八章  生物技术与人类健康
  8.1  生物技术与疫苗
    8.1.1  疫苗概况
    8.1.2  免疫系统及疫苗的作用机理
    8.1.3  病毒性疾病的疫苗
    8.1.4  细菌性疾病的疫苗
    8.1.5  寄生虫病的疫苗
    8.1.6  治疗性疫苗
  8.2  生物技术与疾病诊断
    8.2.1  ELISA技术与单克隆抗体
    8.2.2  DNA诊断技术
  8.3  生物技术与生物制药
    8.3.1  抗生素及其他天然药物
    8.3.2  基因工程药物
    8.3.3  治疗性抗体
  8.4  生物技术与生物疗法
    8.4.1  基因治疗
    8.4.2  免疫疗法
    8.4.3  干细胞技术
  8.5  基因组学与人类健康
    8.5.1  基因组学的发展史
    8.5.2  测序技术的突破
    8.5.3  基因组学在临床中的应用
    8.5.4  基因资源的保护
    8.5.5  我国对基因组学研究的贡献
第九章  生物技术与能源
  9.1  微生物技术与石油开采
    9.1.1  微生物勘探石油
    9.1.2  微生物二次采油
    9.1.3  微生物三次采油
  9.2  未来石油的替代物——乙醇
    9.2.1  生产乙醇燃料的意义及其生化机理
    9.2.2  乙醇替代汽油的实例
    9.2.3  纤维素发酵生产乙醇
    9.2.4  乙醇代替石油所用的原材料和所面临的困难
  9.3  植物“石油”
    9.3.1  产“石油”的树
    9.3.2  油料植物
    9.3.3  藻类产油
  9.4  传统可再生能源——甲烷
  9.5  未来的新能源
    9.5.1  氢能
    9.5.2  生物燃料电池
第十章  生物技术与环境
  10.1  污水处理
    10.1.1  稳定塘法
    10.1.2  人工湿地处理系统法
    10.1.3  污水处理土地系统法
    10.1.4  活性污泥法
    10.1.5  生物膜处理法
  10.2  大气净化
    10.2.1  生物净化塔
    10.2.2  渗滤器
    10.2.3  生物滤池
  10.3  固体废弃物的生物处理
    10.3.1  固体垃圾的生物处理
    10.3.2  生产废弃物矿渣的生物淋溶处理
  10.4  污染环境的生物修复
    10.4.1  概述
    10.4.2  生物修复的方法
    10.4.3  生物修复技术的应用
  10.5  环境污染监测与评价的生物技术
    10.5.1  指示生物
    10.5.2  核酸探针和 PCR技术
    10.5.3  生物芯片
    10.5.4  生物传感器及其他
第十一章  对生物技术发明创新的保护
  11.1  专利保护
    11.1.1  专利的特征
    11.1.2  授予专利权的条件
    11.1.3  生物基因可专利性的争论
    11.1.4  生物基因专利审查的标准
    11.1.5  基因专利授权范围
    11.1.6  人类基因的可专利性
    11.1.7  专利保护方法的缺陷
  11.2  商业秘密保护
    11.2.1  商业秘密的要件
    11.2.2  商业秘密形式的优势与缺陷
    11.2.3  我国关于保护商业秘密的相关法律规定
  11.3  生物技术发明的其他保护形式
  11.4  生物技术专利保护的负面影响
第十二章  生物技术安全性及其应对措施
  12.1  转基因生物的安全性
    12.1.1  转基因微生物
    12.1.2  转基因作物及食品
    12.1.3  转基因动物
  12.2  动物克隆
    12.2.1  动物克隆技术与动物克隆的热潮
    12.2.2  克隆人研究引起的恐慌
    12.2.3  克隆人的挑战与机遇
    12.2.4  治疗性克隆
    12.2.5  干细胞研究
    12.2.6  人造生命
    12.2.7  人类基因组编辑
  12.3  生物武器
    12.3.1  生物武器的危害
    12.3.2  国际社会对生物武器的管控措施
    12.3.3  生物恐怖主义及其应对措施
现代生物技术重大事件时间节点
教学课件索取单
复习思考题参考答案